CN101737494B - 大直径法兰盘磁性液体静密封装置 - Google Patents

大直径法兰盘磁性液体静密封装置 Download PDF

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Abstract

一种大直径法兰盘磁性液体密封装置，该装置包括：左法兰盘、磁铁、右法兰盘、大隔磁环、小隔磁环、螺钉、螺栓、螺母、垫圈。将大隔磁环(4)焊接在左法兰盘(1)的环形槽里，小隔磁环(5)焊接在左法兰盘(1)的右边的沉孔中，磨削大隔磁环(4)和小隔磁环(5)的厚度，然后用螺栓(7)、螺母(8)和垫圈(9)固定上述左法兰盘(1)和右法兰盘(3)，接着把磁铁(2)嵌入沿左法兰盘(1)与右法兰盘(3)的圆周间，通过注液孔向左法兰盘(1)与右法兰盘(3)极齿之间的间隙中注入磁性液体，用螺钉(6)拧入注液孔中，形成磁性液体密封。该装置装配简单且装配时间短、密封耐压能力高、使用寿命长。

Description

大直径法兰盘磁性液体静密封装置
技术领域
本发明属于机械工程密封领域，特别适用于大直径法兰盘磁性液体静密封。
背景技术
磁性液体是一种新型的功能材料，它既有液体的流动性，又具有传统磁性材料的磁性。磁性液体密封是磁性液体的最成功的应用之一，现已广泛应用于真空密封。目前，大直径法兰盘真空密封主要有橡胶密封、金属密封和磁性液体密封，其中密封效果最好的是磁性液体密封。现有的大直径法兰盘磁性液体密封装置不能均匀地调整密封间隙的大小，且磁性液体采用传统的注入方式，导致磁性液体在间隙中分布不均匀，密封耐压能力低，而且密封要求压差大时，结构比较复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，现有大直径法兰盘真空密封的方法存在着可靠性低、装配时间长、密封耐压能力低等一系列不足，因此提供一种大直径法兰盘磁性液体静密封装置。
本发明的技术方案：
一种大直径法兰盘磁性液体静密封装置，该装置包括：左法兰盘、磁铁、右法兰盘、大隔磁环、小隔磁环、螺钉、螺栓、螺母、垫圈。
安装时先将大隔磁环焊接在左法兰盘的环形槽里，小隔磁环焊接在左法兰盘的右边的沉孔中，磨削大隔磁环和小隔磁环的厚度保证左法兰盘与右法兰盘极齿之间的间隙，然后用螺栓、垫圈和螺母固定上述左法兰盘和右法兰盘，接着把磁铁嵌入沿左右法兰盘的圆周间，最后通过注液孔向左法兰盘与右法兰盘极齿之间的间隙中注入磁性液体，用螺钉拧入注液孔中，磁性液体在磁场作用下吸附在密封间隙中，形成磁性液体密封。
大隔磁环和小隔磁环的厚度留有余量，焊接后再上磨床磨到要求尺寸，这将使大小隔磁环与右法兰盘的端面均匀的接触，从而保证密封间隙的一致，使磁性液体均匀分布在密封间隙中。
磁铁设计成由N个圆柱形磁铁组成。
单个磁铁的两个端面和左右法兰盘安装磁铁处都设计成1度的斜面，磁铁与左右法兰盘为过盈配合。
单个磁铁的直径d为50mm～120mm；磁铁间隔均匀布置在左法兰盘和右法兰盘之间；磁铁的数量N由单个磁铁中心所在位置与左右法兰盘的中心之间的距离R、磁铁间周向间距L和单个磁铁的直径d决定；其数量
Figure GSA00000012672200021
注液孔设在右法兰盘上，在极齿齿槽相对应的位置径向均匀的开三个注液孔，在每个孔的中心线所在的圆周上均布六个同样的注液孔。
本发明的有益效果是，由于左右法兰盘装磁铁处和单个磁铁的两个端面都设计有1度的斜面，所以磁铁较易装配且装配时间短；由于设计了两个隔磁环，所以密封间隙的大小容易调整且密封间隙保持一致，并且采用了通过注液孔向密封间隙中注入磁性液体的方法，磁性液体可以均匀分布在密封间隙中，使密封耐压能力提高、密封装置使用寿命延长。
附图说明
图1大直径法兰盘磁性液体静密封装置结构图。
图2图1的A-A剖面图。
图3大直径法兰盘磁性液体静密封装置的右视图。
图4图1的I局部放大图。
图5图1的II局部放大图。
图中：左法兰盘1、磁铁2、右法兰盘3、大隔磁环4、小隔磁环5、螺钉6、螺栓7、螺母8、垫圈9。
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步说明：
大直径法兰盘磁性液体静密封装置包括：左法兰盘1、磁铁2、右法兰盘3、大隔磁环4、小隔磁环5、螺钉6、螺栓7、螺母8、垫圈9。
安装时先将大隔磁环4焊接在左法兰盘1的环形槽里，小隔磁环5焊接在左法兰盘1的右边的沉孔中，磨削大隔磁环4和小隔磁环5的厚度保证左法兰盘1与右法兰盘3极齿之间的间隙，然后用螺栓7、螺母8和垫圈9固定上述左法兰盘1和右法兰盘3，接着把磁铁2嵌入沿左法兰盘1与右法兰盘3的圆周间，最后通过18个注液孔向左法兰盘1与右法兰盘3极齿之间的间隙中注入磁性液体，用18个螺钉6拧入注液孔中，磁性液体在磁场作用下吸附在密封间隙中，形成磁性液体密封。
螺栓7沿圆周均匀布置，主要是为了使左法兰盘1、右法兰盘3贴合的足够紧密均匀，保证密封部位密封间隙的大小尽可能的一样，从而使周向密封能力一致，另外当密封间隙有压力时左法兰盘1和右法兰盘3照样结合紧密。
磁铁2由N个圆柱形磁铁组成；单个磁铁的直径d为50mm～120mm，如果直径太小，装配时间长，如果直径太大，与左法兰盘1和右法兰盘3的作用力强，不易装配。磁铁间隔均匀布置在左法兰盘和右法兰盘之间；磁铁的数量N由单个磁铁中心所在位置与左右法兰盘的中心之间的距离R、磁铁间周向间距L和单个磁铁的直径d决定；其数量
Figure GSA00000012672200031

Claims (2)

1.一种大直径法兰盘磁性液体静密封装置，该装置包括：左法兰盘、数个圆柱形磁铁、右法兰盘、螺栓、螺母、垫圈；大隔磁环(4)焊接在左法兰盘(1)的环形槽里，小隔磁环(5)焊接在左法兰盘(1)的右边的沉孔中；通过磨削大隔磁环(4)和小隔磁环(5)的厚度保证左法兰盘(1)与右法兰盘(3)极齿之间的间隙，用螺栓、螺母和垫圈固定左法兰盘和右法兰盘，在左法兰盘和右法兰盘之间沿圆周嵌入数个圆柱形磁铁，再向左法兰盘与右法兰盘极齿之间的间隙中注入磁性液体；
通过注液孔向左法兰盘(1)与右法兰盘(3)极齿之间的间隙中注入所述的磁性液体后，用螺钉(6)拧入所述的注液孔中，磁性液体在磁场作用下吸附在所述间隙中；其特征在于：
左法兰盘(1)、右法兰盘(3)安装圆柱形磁铁处和单个圆柱形磁铁的两个端面都设计成1度的斜面；圆柱形磁铁(2)与左法兰盘(1)、右法兰盘(3)均为过盈配合。
2.根据权利要求1所述的大直径法兰盘磁性液体静密封装置，其特征在于：单个圆柱形磁铁的直径d为50mm～120mm；圆柱形磁铁间隔均匀布置在左、右法兰盘之间；所述圆柱形磁铁的数量N由单个圆柱形磁铁中心所在位置与左右法兰盘的中心之间的距离R、圆柱形磁铁间周向间距L和单个圆柱形磁铁的直径d决定，其数量
Figure FDA0000052105720000011
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